在自组装单层上软着陆和反应着陆的Cr(aniline) 2三明治复合物:功能和结合点之间的分离
Shuhei Nagaoka1, Kaori Ikemoto, Kazuki Horiuchi
1Department of Chemistry, Faculty of Science and Technology, Keio University, 3-14-1 Hiyoshi, Kohoku-ku, Yokohama 223-8522, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|October 28, 2011
概括
复合体在表面的高热着陆揭示了不同的相互作用. 在甲基终结表面上,复合物保持完整,而在氧终结表面上,它们形成了胺键,使得共价连接成为可能.
科学领域:
- 表面科学是一门学科.
- 材料化学 材料化学
- 有机金属化学 有机金属化学
背景情况:
- 研究气相合成金属复合体在表面相互作用时的行为,对于开发新的表面功能化策略至关重要.
- 自组装单层 (SAM) 为研究分子相互作用和控制表面特性提供了明确的表面.
研究的目的:
- 为了研究在黄金上的不同有机甲基自组合单层 (SAM) 上的化 (II) 双 (aniline) [Cr (aniline) ((2) ]复合物的软和反应性着陆行为.
- 用先进的光谱和热分析技术来描述相互作用机制和由此产生的表面物种.
- 阐明表面功能组 (甲基与碳酸) 在决定金属复合物的着陆和结合结果中的作用.
主要方法:
- 超热碰撞实验 (5-20 eV) 涉及气相合成的[Cr(aniline) ((2)) ]+复合物.
- 在金基板上沉积在甲基终结 (CH(3) -SAM) 和基终结 (COOH-SAM) 的有机甲基酸SAM上.
- 使用红外反射吸收光谱 (IRAS) 和温度编程脱吸 (TPD) 进行了表征.
- 使用密度函数理论 (DFT) 计算进行理论分析.
主要成果:
- 在CH(3) -SAM上,[Cr(aniline) ((2) ]复合体经历了软着陆,在中立状态下嵌入SAM矩阵中,同时保持它们的三明治结构.
- 在COOH-SAM中,[Cr(aniline) ((2) ]复合物表现出双重结合模式:通过氨基酸键与碳酸基组的氨基酸键形成的物理吸收和化学结合.
- 胺基键的形成导致了反应性降落,导致该复合物与表面的共价附着,在400K以上观察到有机甲基酸盐脱落.
结论:
- 对COOH-SAM的高热冲击会通过氨基含有[Cr(aniline) ((2) ]复合体与表面之间的胺键形成,诱导反应性着陆和共价功能.
- 通过共价联结形成的结合位点与d-π相互作用的功能位点不同,为特定位点的表面修饰提供了机会.
- 这项研究表明,通过对有机金属复合物的高热沉积到活性表面,可以控制表面功能化的途径.
